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一种新型机床冷却系统的研究
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【综合素质评价论文】目前，国内外设计的机床大多采用传统的冷却液方式冷却。为提高刀具耐用度，在机床冷却系统方面的研究主要是改变冷却液的配方，而对于制冷刀具，国内学者也做过一些研究，如有资料提出用半导体制冷技术、热管技术来降低刀具的切削温度；某些单位也尝试用液氮、CO2来冷却车刀。 我们提出采用制冷机做冷源来冷却刀具，以适应自动化的要求。
1 冷却系统的总体设计
1.1 对冷却系统的基本要求
设计该冷却系统的主要目的是为了增加切削刀具的耐用度，为金属切削及机床冷却系统提供一种新的方法。因此该系统要满足以下要求： ①降低切削区温度200℃左右；②不影响刀具的刚度、强度；③不影响刀具的切削功能；④使用、制造方便，制冷效果好，成本低，可靠性高，便于操作。
基于以上要求设计的冷却系统见图1。
1.2 冷却系统组成
冷却系统由脉冲管制冷机、制冷车刀所组成。
2 同轴脉冲管制冷机
由于基本脉冲管制冷机外部热损失大，效率低，制冷温度有限，而且还需配备冷却水，所以不适合我们的要求，因而，设计了同轴脉冲管制冷机。
同轴脉冲管制冷机原理示意图见图2。
2.1 同轴脉冲管制冷机的结构设计
考虑制冷机要适合机床的要求以及它的经济性，因此，在结构上必须满足以下要求：①压力波发生器与脉冲管要分离；②脉冲管的直径满足普通可转位车刀刀杆的要求；③制冷功率要满足刀具的散热要求。
1-冷头；2-蓄冷器；3-脉冲管；4-双向进气阀门；5-气库；
6-节流小孔(阀门)；7-柔性连接管道；8-压力波发生器旁通阀门；
9-压力传感器；10-压力波发生器；11-电器控制部分
图2同轴脉冲管制冷机原理示意图
2.2 同轴脉冲管制冷机的性能参数
脉冲管形式是双向进气脉冲管，最低制冷温度150K，净制冷功率大于125W，降温时间11分钟。脉冲管外形尺寸10×200，重0.25kg， 抽气体积33cm3，驱动电机功率400W，
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